Alfa-amilaz, beta-amilaz ve glikozile amilaz arasındaki fark nedir?

α-amilaz, β-amilaz ve sakarifikasyon amilaz diyagramının rolüne göre, bir kişinin yanlışlıkla üç substratın rolünün sırasıyla nişasta, dekstrin ve maltoz olması gerektiğini düşünmesine izin vermek kolaydır ve bir zamanlar bana sakarifikasyon amilazın maltoz enzimi olmadığını soran çocuk ayakkabıları vardır. Bu nedenle, üçünün rolü hakkında küçük bir analiz yapma ihtiyacı hissediyorum.

Çeşitli amilaz türlerinin rolünü anlamak için öncelikle iki kavram grubunu tanımlamak gerekir: düz zincirli nişasta ve dallı zincirli nişasta, α-1,4-glikozidik bağ ve α-1,6-glikozidik bağ.
İki tür nişasta vardır: düz zincirli nişasta ve dallı zincirli nişasta. Düz zincirli amilopektin, yalnızca α-1,4-glikozidik bağlarla bağlanmış glikoz kalıntılarından oluşan dallanmamış sarmal bir yapıdır; dallı zincirli amilopektin, her zincirde α-1,4-glikozidik bağlarla bağlanmış glikoz kalıntılarından oluşur, ancak dallanma noktalarında α-1,6-glikozidik bağlar bulunur. α-Amilaz ve etkisi
Endo amilaz olarak da bilinen α- Amilaz, aktivite göstermek için enzim proteinine bağlanan ve şelatlama ajanı EDTA ile muamele edilerek kaybedilebilen kalsiyum iyonlarına ihtiyaç duyan bir metalohidrolazdır. α- Amilaz, aktivitesini rastgele değiştirebilen stokiyometrik bir amilazdır.
α- Amilaz, nişasta içindeki α-1,4-glikozidik bağı rastgele hidrolize edebilir, ancak α-1,6-glikozidik bağı hidrolize edemez.
Substrat düz zincirli nişasta ise, hidroliz glukoz, maltoz ve maltotrioz üretir; etkili substrat dallı zincirli nişasta ise, hidroliz ürünleri glukoz, maltoz, maltotrioz ve üçten fazla glukoz kalıntısı içeren α-1,6-glikozidik bağlar içeren α-dekstrindir. Ayrıca, α-amilaz ve β amilazdaki α ve β'nın herhangi bir konformasyonel ilişkiyi göstermediği, sadece numaralandırıldığı unutulmamalıdır.
Doğada α-amilaz üretmenin birçok yolu vardır, örneğin mikrobiyal fermantasyon en yaygın yollardan biridir. Ayrıca bu enzim bitkilerden veya hayvanlardan da elde edilebilir ve farklı yollarla elde edilen amilazın özellikleri farklıdır. Endüstriyel üretim sürecinde, α-amilaza olan büyük talep nedeniyle, genellikle mantar ve bakterilerin fermantasyonu ile yapılır. Bacillus subtilis, Bacillus sphaericus, Streptomyces suis vb. α-amilaz üretebilir. β-Amilaz ve rolü
Ekzo amilaz olarak da bilinen β-amilaz, sülfhidril grupları içeren bir hidrolazdır. Enzim nişastanın indirgeyici olmayan ucundan başlar ve α-1,4-glikozidik bağı sırayla iki glikoz kalıntısı ile hidrolize ederek maltoz üretir. α-1,6-glikozidik bağı hidrolize edemez ve dallanma noktasını geçemez ve çok uzun bir dekstrin, yani β-dekstrin ile kalır.
Bu nedenle, β-amilaz düz zincirli nişastalar üzerinde etkili olduğunda, neredeyse sadece maltoz üretir; dallı zincirli nişastalar üzerinde kullanıldığında, ürünler maltoz ve β-dekstrindir.
R-enzimi ve etkisi
Ayırıcı enzimler olarak da adlandırılan R-enzimleri, α-1,6-glikozidik bağ üzerinde etkilidir. Ayırıcı enzimlerin varlığında, α-dekstrin ve β-dekstrin türlerinin α-1,6-glikozidik bağı hidrolize olur ve dallanan dallı zincirler çıkarılır.
Kalan düz zincirler daha sonra α-amilaz ve β-amilaz tarafından hidrolize edilerek maltoz ve glukoz üretilir. Ancak, R-amilazlar dallanmış nişastalar içindeki α-1,6-glikozidik bağları doğrudan hidrolize edemez.
Glikozile edici amilaz ve etkisi
Glikozile edici amilaz veya glukoamilaz, nişastayı glikoza hidrolize eden bir enzimdir, burada hidroliz yüzdesi 100%'ye ulaşabilir ve genellikle nişasta için bir sakarize edici ajan olarak kullanılır.
Glukoamilaz çok spesifik değildir ve birçok maddeye uygulanabilir, sadece nişasta molekülünün indirgeyici olmayan ucundan α-1,4- glikozidik bağı kesmekle kalmaz, aynı zamanda α-1,6-glikozidik bağı da kesebilir, sadece α-1,4-glikozidik bağın hidrolizi biraz daha hızlıdır. Ayrıca dekstrin, maltoz ve glikojeni de hidrolize edebilir. Hidroliz, substrat molekülünün ucundan başlatılır ve bir ekzonükleazdır.
α-amilaz, β-amilaz ve glikolitik amilazın dallı zincirli nişasta üzerindeki etkisinin sonuçları aşağıdaki diyagramda gösterilebilir: